上海河道浮游生物群落结构时空分布特征及水质生物学评价

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当前,河道水体的富营养化问题是国内外共同面临的水环境问题之一。上海作为水系发达的现代化国际大都市,对水环境富营养化问题十分重视。浮游生物凭借其与环境因子的响应关系可以作为重要的水质评价指标,且其与水体富营养化问题经常联系在一起,因此受到广泛关注。而上海目前缺少大区域河网水系中浮游生物的研究,因此,本论文从上海中心城区、新城镇和农村地区河道的角度来研究浮游生物的群落结构在2018年秋季和2019年夏季的空间分布特征,并对其进行水质评价,旨在对上海不同区域河道富营养化程度鉴别提供数据支撑,为上海市政府开展河道水环境科学管理提供决策依据。主要研究结果如下:(1)全市调查河道秋季和夏季分别鉴定出浮游植物149种和185种,均以绿藻和蓝藻的种类为主。夏季浮游植物密度和生物量均高于秋季,农村河道浮游植物平均密度和生物量在秋季和夏季都是最大的,分别为448.54×104 cells.L-1和4.50 mg·L-1、2045.12×104 cells.L-1和22.51 mg.L-1。秋季和夏季浮游植物的优势种分别有4种和5种,以蓝藻为主。(2)全市调查河道秋季和夏季分别鉴定出浮游动物65种和85种,均以轮虫和原生动物为主。夏季浮游动物密度和生物量均高于秋季,农村河道浮游动物平均密度和生物量在秋季和夏季都是最大的,分别为5472.11×104 cells.L-1和0.79 mg.L-1、6851.73×104 cells.L-1和7.14 mg.L-1。秋季和夏季浮游动物的优势种分别有11种和20种,主要为原生动物和轮虫。(3)影响秋季浮游植物群落结构的主要因子为透明度(SD)、总磷(TP)、总氮(TN)、溶解氧(DO)和浊度(NTU),而影响夏季浮游植物群落结构的主要因子为透明度TN、NTU、SD、pH。秋季新城镇河道浮游植物样方群落主要受TP、NTU的影响;农村主要受DO、SD和NTU的影响。夏季中心城区主要受SD和pH的影响;新城镇主要受NTU和TN的影响;农村主要受NTU的影响。秋季叶绿素a(Chl.a)、水质综合得分(F)、SD是影响浮游动物群落的主要因子,夏季浮游动物群落影响因素不显著(P>0.05)。秋季农村地区浮游动物样方群落与DO关系密切。(4)水体理化指标水质评价的结果为大部分河道水体水质劣于V类,浮游动物现存量与理化指标评价较好地吻合,评价结果为调查河道处于富营养-极富营养状态。上海夏季农村河道相较于其它地区河道的水体富营养化问题更为严重,需要重点关注。
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